FR2697941A3

FR2697941A3 - Rotary potentiometer with elastically deformed transmission for use in motor vehicle - has two discs joined by flexible strips and each fixed respectively to rotor and adjustment spindle allowing axial and rotational play

Info

Publication number: FR2697941A3
Application number: FR9312129A
Authority: FR
Inventors: Kazmierczak Harald; Hezel Bruno
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1994-05-13
Anticipated expiration: 1999-10-12
Also published as: ES1026144U; ES1026144Y; FR2697941B3; DE9215280U1; ITMI930845U1; IT230694Y1; ITMI930845V0

Abstract

The rotor (18) with at least one contact turns in a casing (10, 12) which has at least one counter-contact. The transmission (44) allows some axial play as well as a slight median shift and pivoting of the adjustment spindle (36) with respect to the rotor. The transmission has two discs (42, 46) facing each other. One (42) has a bore in a hub (40) to take the spindle which joins with it in rotation. The other (46) is fixed in rotation with the rotor. The discs are connected by at least two, preferably four, strips (44) spaced out around the circumference. The strip dimensions reflect the material used and the required torsional resistance between the discs. ADVANTAGE - Positional tolerances may be relaxed.

Description

"Potentiomètre, avec des moyens de transmission élas tiquement déformables"
Etat de la technique
L'invention concerne un potentiomètre, avec un rotor portant au moins un contact, qui est monté de façon à pouvoir tourner dans un boîtier portant au moins un contre contact et peut être couplé avec une tige de réglage, qui relie le rotor avec un mécanisme externe de réglage. Dans le cas des potentiomètres connus de ce type, une tige de réglage vient directement en prise de façon solidaire en rotation dans un alésage du rotor, qui est prévu dans un moyen du rotor, qui sert de palier au rotor pour qu'il puisse tourner. Dans le cas de cette disposition, il faut que la tige de réglage vienne en coïncidence avec le rotor, afin d'éviter de façon sûre un coincement des pièces.Quand le potentiomètre est destiné à coopérer avec une autre unité de fonctionnement agissant sur la tige de réglage, par exemple quand il doit servir de détecteur de position pour un clapet d'étranglement dans un véhicule à moteur, le dispositif connu exige des mesures particulières pour orienter le potentiomètre par rapport à l'unité fonctionnelle active ou un soin plus grand lors de l'assemblage des pièces."Potentiometer, with elastically deformable means of transmission"
State of the art
The invention relates to a potentiometer, with a rotor carrying at least one contact, which is mounted so as to be able to rotate in a housing carrying at least one counter-contact and can be coupled with an adjustment rod, which connects the rotor with a mechanism. external adjustment. In the case of known potentiometers of this type, an adjustment rod directly engages in rotation with a bore in the rotor, which is provided in a means of the rotor, which serves as a bearing for the rotor so that it can rotate . In the case of this arrangement, it is necessary that the adjustment rod comes into coincidence with the rotor, in order to surely avoid jamming of the parts. When the potentiometer is intended to cooperate with another operating unit acting on the rod adjustment, for example when it is to be used as a position detector for a throttle valve in a motor vehicle, the known device requires special measures to orient the potentiometer relative to the active functional unit or greater care when of the assembly of the parts.

Avantages de l'invention
Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que pour l'accouplement du rotor avec la tige de réglage, on prévoit des moyens de transmission élastiquement déformables, qui permettent d'avoir un jeu axial, ainsi qu'un léger décalage médian et un pivotement limité de la tige de réglage par rapport au rotor. Le dispositif selon l'invention a l'avantage que les tolérances de position du potentiomètre par rapport au mécanisme de réglage actif ou de l'unité fonctionnelle active puissent être désaffinées sans que s'en trouve affectée la libre mobilité du rotor et la précision de la transmission en ce qui concerne l'angle de rotation ou l'angle de réglage.Advantages of the invention
The device according to the invention is characterized in that, for coupling the rotor with the adjustment rod, provision is made for elastically deformable transmission means, which allow axial play, as well as a slight median offset and limited pivoting of the adjustment rod relative to the rotor. The device according to the invention has the advantage that the position tolerances of the potentiometer relative to the active adjustment mechanism or of the active functional unit can be refined without affecting the free mobility of the rotor and the precision of the transmission with regard to the angle of rotation or the angle of adjustment.

D'autres développements avantageux du dispositif décrit ci-dessus sont possibles grâce au fait que - les moyens de transmission viennent en prise sur le
bord extérieur de deux disques d'accouplement se
faisant vis-à-vis, dont l'un est relié à un alésage
de moyeu pour recevoir de façon solidaire en rota
tion la tige de réglage et l'autre est relié de fa
çon solidaire en rotation ou d'une seule pièce au
rotor.Other advantageous developments of the device described above are possible thanks to the fact that - the transmission means engage on the
outer edge of two coupling discs
facing, one of which is connected to a bore
hub to receive in a rota way
the adjustment rod and the other is connected in a fa
solidarity lesson in rotation or in one piece at
rotor.

- l'on prévoit comme moyen de transmission au moins
deux, de préférence quatre bandes réparties sur le
pourtour, dont la section transversale doit être di
mensionnée en concordance avec les propriétés du ma
tériau de telle façon que l'on ait la résistance né
cessaire à la torsion entre deux disques d'accouple
ment. Un moyen de transmission (figure 3) est cons
titué à la façon d'une membrane.- at least one means of transmission is provided
two, preferably four bands spread over the
perimeter, the cross section of which must be di
measured in accordance with the properties of the ma
material in such a way that we have the resistance born
stopped twisting between two coupling discs
is lying. A means of transmission (figure 3) is cons
like a membrane.

- le moyen de transmission du type d'une membrane est
rapporté sur une pièce de moyeu recevant de façon
solidaire en rotation la tige d'arbre et sur une
partie de bague reliée de façon solidaire au rotor. - the membrane type transmission medium is
attached to a hub part receiving so
integral in rotation with the shaft and on a
ring part connected integrally to the rotor.

- l'élément de transmission formé à partir de la piè
ce de moyeu, l'organe de transmission et de la par
tie de bague est monté de façon à pouvoir tourner en
soi sur une pièce de boîtier.- the transmission element formed from the part
this hub, the transmission member and the par
ring tie is mounted so that it can be rotated
itself on a piece of housing.

Un accouplement particulièrement résistant à la torsion peut être obtenu, quand les moyens de transmission viennent en prise sur le bord extérieur de deux disques d'accouplement se faisant vis-à-vis, dont l'un est relié à un alésage de moyeu pour recevoir de façon solidaire en rotation la tige de réglage et l'autre est relié de façon solidaire en rotation ou d'une seule pièce au rotor. Dans cette disposition, on peut prévoir comme moyen de transmission au moins deux et de préférence quatre bandes réparties sur le pourtour, dont la section transversale doit être dimensionnée en concordance avec les propriétés du matériau, de telle sorte que l'on ait la résistance à la torsion requise entre les deux disques d'accouplement. A particularly torsional resistant coupling can be obtained when the transmission means engage on the outer edge of two coupling disks facing each other, one of which is connected to a hub bore for receiving in rotationally integral with the adjustment rod and the other is rotationally or integrally connected in one piece to the rotor. In this arrangement, at least two and preferably four bands distributed around the periphery can be provided as a means of transmission, the cross section of which must be dimensioned in accordance with the properties of the material, so that resistance to the required twist between the two coupling discs.

On obtient un mode de réalisation convenable pour l'usinage quand un moyen de transmission est constitué comme une membrane. Dans ce cas, on peut rapporter avantageusement le moyen de transmission formé comme une membrane d'une seule pièce sur la partie d'un moyeu recevant de façon solidaire en rotation la tige d'arbre de transmission ainsi formé, fabriqué de préférence en matière plastique avec les propriétés correspondantes de cette matière peut être monté avantageusement sur un boîtier. An embodiment suitable for machining is obtained when a transmission means is constituted as a membrane. In this case, it is advantageous to attach the transmission means formed as a one-piece membrane to the part of a hub receiving in a rotationally integral manner the transmission shaft rod thus formed, preferably made of plastic. with the corresponding properties of this material can be advantageously mounted on a housing.

Dessins
Trois exemples de réalisations de 1 'inven- tion sont représentés sur les dessins et vont être ex plicités plus en détail dans la description qui va suivre.Drawings
Three examples of embodiments of the invention are shown in the drawings and will be explained in more detail in the description which follows.

La figure 1 montre comme premier exemple de réalisation une coupe à travers un potentiomètre, qui est constitué comme détecteur de valeur de réglage pour une unité fonctionnelle dans un véhicule à moteur. Figure 1 shows as a first embodiment a section through a potentiometer, which is constituted as a set value detector for a functional unit in a motor vehicle.

La figure 2 est une vue de l'accouplement du potentiomètre à la figure 1 dans le sens de la flèche
A.Figure 2 is a view of the potentiometer coupling in Figure 1 in the direction of the arrow
AT.

La figure 3 est une coupe partielle à travers un potentiomètre selon le deuxième exemple de réalisation. Figure 3 is a partial section through a potentiometer according to the second embodiment.

La figure 4 est une coupe partielle selon la ligne IV-IV à la figure 5 et
La figure 5 montre un accouplement d'un potentiomètre selon le troisième exemple de réalisation.Figure 4 is a partial section along the line IV-IV in Figure 5 and
Figure 5 shows a coupling of a potentiometer according to the third embodiment.

Description des exemples de réalisation
Le potentiomètre selon les figures 1 et 2 a deux parties de boîtier 10, 12, qui sont reliées l'une avec l'autre de façon détachable par des vis qui ne se trouvent pas dans le plan de la figure. La partie de boîtier 10 est pourvue d'un moyeu 14 sur un fond 16, moyeu dans lequel est monté de façon à pouvoir tourner un rotor 18. Sur le rotor 18 est fixé un bras de contact 20, bloqué contre toute rotation et tout déplacement axial, bras qui porte deux ressorts de contact 22, 24 de curseur. Ceux-ci reposent sur des pistes de contact 26, 28 en forme de segments annulaires de conductibilité différente d'un support de voie de contact fixe, de forme rectangulaire 30, qui repose sur un fond 32 de la partie de boîtier 12 et est maintenu sans jeu sur celui-ci par un moyen d'arrêt 34 mis après coup.Le rotor 18 peut être relié de façon à pouvoir pivoter solidairement en rotation avec l'unité fonctionnelle, pour laquelle le potentiomètre sert de détecteur de valeur de réglage, au moyen d'une tige de réglage 36 et un accouplement 38, toutefois, avec un jeu radial axial et léger, ainsi que d'un petit angle. Description of the exemplary embodiments
The potentiometer according to Figures 1 and 2 has two housing parts 10, 12, which are detachably connected with each other by screws which are not in the plane of the figure. The housing part 10 is provided with a hub 14 on a base 16, a hub in which is mounted so as to be able to turn a rotor 18. On the rotor 18 is fixed a contact arm 20, locked against any rotation and any displacement axial, arm which carries two cursor contact springs 22, 24. These rest on contact tracks 26, 28 in the form of annular segments of different conductivity from a fixed contact track support, of rectangular shape 30, which rests on a bottom 32 of the housing part 12 and is held without play on it by a stop means 34 put after the fact. The rotor 18 can be connected so as to be able to pivot integrally in rotation with the functional unit, for which the potentiometer serves as a setting value detector, at the by means of an adjustment rod 36 and a coupling 38, however, with an axial and light radial clearance, as well as a small angle.

La tige de réglage 36 a un profil en section transversale s'écartant de la forme circulaire et peut, de fa çon ajustée en pouvant toutefois coulisser axialement, être introduit dans un alésage de moyeu 40 également moulé, dans un premier disque 42 d'un accouplement 38.The adjustment rod 36 has a cross-sectional profile deviating from the circular shape and can, in an adjusted manner, being able however to slide axially, be introduced into a hub bore 40 also molded, in a first disc 42 of a coupling 38.

Celui-ci est relié sur son bord extérieur par quatre bandes d'accouplement 44 réparties régulièrement sur le pourtour, relativement larges par rapport à l'épaisseur de leur matière, au bord extérieur d'un deuxième disque d'accouplement 46, qui est fixé sur le rotor 18 ou est relié d'une seule pièce à celui-ci.The latter is connected on its outer edge by four coupling strips 44 distributed regularly around the periphery, relatively wide compared to the thickness of their material, to the outer edge of a second coupling disc 46, which is fixed. on the rotor 18 or is connected in one piece to it.

Les sections transversales des bandes d'accouplement 44 sont dimensionnées en fonction des propriétés du matériau de telle façon que les deux disques d'accouplement 42, 46 résistant à la torsion, puissent être toutefois couplés l'un avec l'autre avec le degré de liberté précédemment mentionné.The cross sections of the coupling bands 44 are dimensioned according to the properties of the material in such a way that the two coupling discs 42, 46 resistant to torsion, can however be coupled with each other with the degree of freedom previously mentioned.

Les pistes de contact 26, 28 sur le support de pistes de contact 30 présentent des corps de contact 50 et sont reliées en partant de ceux-ci par des fils 52 aux éléments de contact à fiche 54 fixés sur la partie de boîtier 12 de préférence par bondérisation, brasage ou collage. Les éléments de contact à fiche 54 sont maintenus pressés dans une paroi intermédiaire 56 d'une douille de prise 58 rapportée sur la partie de boîtier 12, des saillies latérales 60 délimitant la profondeur de l'enfoncement sur les éléments de contact à fiche 54. Les endroits de liaison des fils 52 avec les éléments de contact à fiche 54 sont protégés par une masse de scellement 62 mise après coup contre les influences mécaniques et thermiques. The contact tracks 26, 28 on the contact track support 30 have contact bodies 50 and are connected starting therefrom by wires 52 to the plug contact elements 54 preferably fixed on the housing part 12 by bonding, soldering or gluing. The plug contact elements 54 are kept pressed in an intermediate wall 56 of a plug socket 58 attached to the housing part 12, lateral projections 60 delimiting the depth of the depression on the plug contact elements 54. The connection points of the wires 52 with the plug contact elements 54 are protected by a sealing mass 62 applied afterwards against mechanical and thermal influences.

Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 3, on a prévu pour l'accouplement du rotor 18 avec la tige d'arbre 36, un élément de transmission 66 réalisé en matière plastique avec les pro priétés correspondantes de cette matière, élément qui est monté de façon à pouvoir tourner à partir d'un appendice cylindrique 68 d'une partie de boîtier 70. In the case of the exemplary embodiment according to FIG. 3, there is provided for the coupling of the rotor 18 with the shaft rod 36, a transmission element 66 made of plastic material with the corresponding properties of this material, element which is mounted so as to be able to rotate from a cylindrical appendage 68 of a housing part 70.

L'élément de transmission 66 a une partie de moyeu 72 formée pour recevoir de façon solidaire en rotation la tige d'arbre 36, partie 72 qui est reliée d'une seule pièce au moyen d'un organe de transmission 74 formé comme une membrane avec une partie annulaire 76, qui est couplée de façon solidaire en rotation au rotor 18, par exemple au moyen d'une denture. Sur la partie annulaire 76 on a rapporté d'une seule pièce un collet annulaire 78 qui, pour supporter l'élément de transmission 66, vient en prise sur l'appendice 68 de la partie de boîtier 70 avec du jeu. Sur la partie de boîtier 70, on a prévu un collet annulaire 80 pour mettre en alignement le potentiomètre par rapport à l'unité fonctionnelle active.The transmission element 66 has a hub part 72 formed to receive in rotationally integral with the shaft rod 36, part 72 which is connected in one piece by means of a transmission member 74 formed as a membrane with an annular part 76, which is rotationally coupled to the rotor 18, for example by means of a toothing. On the annular part 76 there is attached in one piece an annular collar 78 which, to support the transmission element 66, engages on the appendix 68 of the housing part 70 with play. housing 70, an annular collar 80 has been provided for aligning the potentiometer with respect to the active functional unit.

L'organe de transmission 74 en forme de membrane est en concordance avec les propriétés de la matière utilisée est formé et dimensionné de telle façon que la partie de moyeu 72 peut par rapport à la partie annulaire 76, être un peu de travers, ainsi qu'être articulée axialement et radialement, sans toutefois pouvoir tourner. Même dans le cas de cette réalisation, on conserve malgré le degré de liberté gagné, la précision de la transmission dans le sens de rotation ou de réglage. The membrane-shaped transmission member 74 is in accordance with the properties of the material used is formed and dimensioned in such a way that the hub part 72 can, with respect to the annular part 76, be slightly crooked, as well as '' be axially and radially articulated, without being able to rotate. Even in the case of this embodiment, despite the degree of freedom gained, the precision of the transmission in the direction of rotation or of adjustment is preserved.

Dans le cas de l'exemple de réalisation selon les figures 4 et 5, qui représentent uniquement un accouplement 90 correspondant à l'accouplement 38 du premier exemple de réalisation, un premier disque d'accouplement 92 est relié au moyen de deux bandes d'accouplement 94 s'étendant en forme d'arc à un deuxième disque d'accouplement 96, qui présente un prolongement axial d'arbre 98, qui est en liaison opé rationnelle avec un rotor non représenté. Le disque d'accouplement 92 présente deux interruptions 100 longitudinales, disposées d'une certaine distance l'une de l'autre, dans lesquelles on peut introduire un tenon 102 d'une tige de réglage non représentée. In the case of the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, which only represent a coupling 90 corresponding to the coupling 38 of the first embodiment, a first coupling disc 92 is connected by means of two strips of coupling 94 extending in the form of an arc to a second coupling disk 96, which has an axial shaft extension 98, which is in operative connection with a rotor not shown. The coupling disc 92 has two longitudinal interruptions 100, arranged at a certain distance from each other, into which a pin 102 of an adjustment rod, not shown, can be introduced.

La constitution en forme d'arc des bandes d'accouplement 94 agrandit l'ajustement axial du mécanisme de réglage mentionné au début avec le potentiomètre ainsi que l'ajustement dans le sens des bandes d'accouplement 94 et les interruptions longitudinales 100 permettent l'ajustement d'un décalage dans le sens des deux interruptions 100, sans altérer dans ce cas la transmission angulairement exacte de la valeur de réglage au rotor 18. The arc-shaped constitution of the coupling bands 94 increases the axial adjustment of the adjustment mechanism mentioned at the start with the potentiometer as well as the adjustment in the direction of the coupling bands 94 and the longitudinal interruptions 100 allow the adjustment of an offset in the direction of the two interruptions 100, without altering in this case the angularly exact transmission of the adjustment value to the rotor 18.

Claims

1) Potentiometer with a rotor carrying at least one contact, which is mounted so as to be able to rotate in a housing carrying at least one counter-contact and can be coupled with an adjustment rod, which connects the rotor with an external adjustment mechanism, potentiometer characterized in that for coupling the rotor (18) with the adjustment rod (36), there are provided elastically deformable transmission means (44, 74), which allow to have an axial clearance, as well as a slight median offset and limited pivoting of the adjustment rod (36) relative to the rotor (18).

2) Potentiometer according to claim 1, characterized in that the transmission means (44) engage on the outer edge of two coupling discs (42, 46) facing each other, one of which ( 42) is connected to a hub bore (40) for receiving in rotation integral the adjustment rod (36) and the other (46) is connected in rotation or in one piece to the rotor (18 ).

3) Potentiometer according to claim 2, characterized in that at least two, preferably four bands (44) distributed around the periphery are provided as transmission means, the cross section of which must be dimensioned in accordance with the properties of the material so that there is the necessary resistance to torsion between two coupling discs (42, 46).

4) Potentiometer according to claim 1, characterized in that a transmission means (74, Figure 3) is constituted in the manner of a membrane.

5) Potentiometer according to claim 4, characterized in that the transmission means (74) of the diaphragm type is attached to a hub part (72) receiving in rotationally the shaft rod (36) and on a ring part (76) integrally connected to the rotor (18).

6) Potentiometer according to claim 5, characterized in that the transmission element (66) formed from the hub part (72), the transmission member (74) and the ring part (76) is mounted so that it can rotate in itself on a piece of housing (70).